超声在肾移植术后监测中的应用与进展

朱 皖，周爱云

（南昌大学第一附属医院超声科，南昌 330006）

肾脏移植是目前治疗晚期肾衰竭最有效的办法之一，随着肾移植手术的普遍开展，外科技术的改进和新型免疫抑制剂在临床的应用,肾移植患者的生存率已明显提高，移植肾患者的术后监测越来越受到重视［1］，及时准确地观察移植肾的血供情况、早期发现移植肾排斥反应及掌握患者的全身情况，对于提高肾移植的成功率和患者的生存率均具有重要的临床价值［2］。目前常用的影像学检查手段主要有尿路X线平片、造影、超声、CT、磁共振成像（MRI）和核素显像，但上述的方法有各自的局限性，如X线平片及CT具有放射性，且无法直接显示移植肾血流灌注情况；MRI和核素显像检查耗时，花费较高；造影具有创伤性等。超声检查具有快速、准确、无创、低耗等的优点［3］，使得它已成为肾移植术后监测的首选影像学方法。本研究根据超声在移植肾监测中的应用进行如下综述。

1 二维超声

移植肾大部分位于右髂窝，少部分位于左髂窝，位置表浅，不受呼吸影响，超声图像质量好，能提供良好的形态学测值，为移植肾的超声随访提供了良好的条件。二维超声可以观察移植肾的位置、大小、形态，肾包膜是否完整、肾内结构是否清晰、实质回声是否均匀、皮质厚度的测量、肾集合系统是否分离，肾盂、输尿管是否扩张以及肾周有无积液等。通过二维超声探查，可以对肾脏结构、肾积水、肾周围血肿、尿路梗阻等并发症做出有临床价值的诊断。

2 彩色多普勒超声及彩色多普勒能量成像

彩色多普勒（color doppler flow imaging，CDFI）可清晰地显示肾动脉各级分支的血液充盈情况，并可显示移植肾周围及髂血管情况。通过频谱多普勒，可以测得肾动脉阻力指数（RI）、搏动指数（PI）、收缩期峰值速度（PSV）、舒张期峰值速度（EDV）等血流动力学参数，这些参数对移植肾血流的评价具有独特的优越性。有研究表明：肾移植术后动态观察肾的大小、形态及肾内结构以及血流灌注变化，对于移植肾病理改变的敏感性和特异性方面具有重要的价值［4-5］。

刘波泉等［6］研究表明：正常移植肾彩色多普勒显示肾内血流信号层次分明，血管树结构呈“鸡冠花状”。脉冲多普勒示各级动脉血流收缩期较短，舒张期下降平缓，血流呈连续性，RI＜0.7。M.D.Rifkin等［7］研究表明：急慢性排斥反应时，表现为移植肾血管数量减少，叶间及弓形动脉血流减少或消失，动脉RI＞0.7。移植肾CDFI血流参数的变化，在一定程度上反映了移植肾的功能状态，在肾移植患者中的应用价值已得到公认［8-11］。但由于CDFI技术S/N较低，导致其对低速血流不敏感以及对探测角度依赖性大等缺点，因此，血流图与移植肾内实际的血液灌注差距较大，从而影响了它的临床价值。

继CDFI之后的彩色多普勒能量成像（color doppler power imaging，CDPI）技术，是以多普勒信号的强度为信息来源，以强度的平方值表示能量，不受探测角度的影响，因此可以明显地提高检测组织血流的敏感性，尤其有利于显示低流量、低流速的血流，它能显示完整的血管床或血管树，结合高频探头，能清楚地显示移植肾肾皮质远端的微小迂曲的血管，因而能清晰地显示整个肾的血流，敏感性优于CDFI。朱建平等［12］利用CDPI对移植肾血流灌注进行6个级别的分级：5级（皮质血流呈珊瑚状，达肾包膜下）、4级（皮质血流呈珊瑚状，距肾包膜≥2 mm）、3级（皮质血流稀疏）、2级（弓形动脉彩色血流稀疏，皮质血流消失）、1级（弓形动脉以远血管彩色血流消失）和0级（肾主动脉及段间动脉显像好，叶间动脉彩色血流稀疏，弓形、皮质血流消失）。但CDPI显示的是血流能量信息，并不是速度信息，故不能直接显示血流性质和方向，而且由于其只是平面显像，亦无法准确显示器官整体的血流灌注情况。

3 三维超声

三维超声成像技术始于20世纪70年代末期，近年来随着计算机相关技术的发展，三维超声成像技术随之得到迅速发展与趋向成熟。三维超声运用三维探头进行实时扫查，从矢状、冠状、水平3个断面进行三维空间实时成像，其图像更为清晰、细腻、直观、立体感强。曹兵生等［13］利用三维超声体元模型法重建移植肾进行体积测量，同时利用二维超声椭圆体积法计算肾脏的体积,结果显示：三维超声对移植肾体积测量具有很好的一致性,三维体积测量较二维测量有更好的稳定性和重复性,能够较敏感地反映移植肾体积的变化。动态观察移植肾体积的变化有助于排异反应的诊断和抗排异疗效的判定。邢晋放等［14-15］报道，应用彩色多普勒超声诊断仪和三维彩色多普勒图像处理工作站，采用磁场空间定位自由扫查系统对同种异体移植肾患者进行三维图像获取，脱机后进行肾脏结构及血流的三维图像重建与显示。结果表明：正常移植肾三维彩色多普勒血流呈珊瑚状，立体分布于整个肾实质，信号均匀、对称、完整；发生急性肾小管坏死时移植肾血流信号明显稀疏；发生急性排异反应时移植肾血流信号呈斑块状或短棒状；血管栓塞时，栓塞血管的供血区域血流信号完全消失。

最新的三维彩色血管能量成像（three-dimensional color doppler energy，3D-CDE）是一项超声新技术。初步研究提示，该技术在血流显像方面具有重要价值和独特的优势［16-17］。3D-CDE为三维超声成像技术与CDE相结合，以脏器血管解剖为基础，血流能量显示为条件，对受检部位进行多切面扫查，经计算机软件系统处理完成三维重建，从而能够完整立体地显示器官血管走行、数量、分布情况［18］。3D-CDE是CDE基础上的血管三维重建技术，对脏器血管的扫查具有CDE敏感和准确的特性，解决了声束与流速方向夹角的问题，弥补了CDFI和CDE对血流显示不够全面的不足［19］，使图像显示更直观，节约了诊断时间，医学参数测量更准确。

新近开发的三维超声容积自动测量技术（virtual organ computer aided analysis，VOCAL）是在三维图像重建的基础上手动或自动勾画待测实体的轮廓，从而完成测量容积运算的新型技术。测量的指标包括：容积（V）、灰阶指数（mean gray value，MG）、血管指数（vascularization index，VI）、血流指数（flow index，FI）、血管血流指数（vascularization flow index，VFI）。V反映移植肾的体积大小，由于移植肾的体积在某些病理条件下会增大或减小，因此临床要求对体积进行精测［20］。二维超声移植肾的体积是测定长、宽、厚3个径，再根据V=0.523×长×宽×厚［21］得到，对于并不是一个规则椭球体的移植肾来说，这样测得的体积不可避免地存在误差，而三维超声计算体积不需对脏器进行几何假设，可以从任意方位对脏器进行等距离的平行切割，测量体积更准确。VI反映移植肾内的血流容积分布，FI反映移植肾的平均血流速度，VFI根据血流速度评估移植肾的血流灌注，通过这3项指标能半定量地反映移植肾内血流循环的情况，使检查结果更加客观、准确［22］。当移植肾发生排异时，二维CDFI或CDE显示移植肾的彩色血流会明显减少，叶间动脉RI明显增高（P<0.05）［23-24］。曹军英等［25］研究表明，移植肾发生排异时，灌注明显减少，VI会明显降低（P<0.05）。

4 超声造影

超声造影（contrast-enhanced ultrasound,CEUS）又称声学造影，是利用超声对比剂使用后散射回声增强，提高超声检查对低流量、低速血流的显示能力，明显提高超声诊断的分辨力、敏感性和特异性的一项新技术［26］。新型造影剂着重于探索微泡与入射声场之间的相互作用，提高检测微泡强度及持续时间的能力［27-28］。目前临床使用的新型超声增强造影剂Sono Vue（声诺维），是一种氟氮类化合物，无毒、无味，对血管无刺激性。从外周静脉注入小剂量Sono Vue溶液后，可迅速在血流中缓慢释放出大量直径＜7μm的微气泡，微气泡通过肺循环、体循环到达靶器官，与此同时血流亦以较强回声得到显示［29-30］。与CT、MRI对比剂相比，超声对比剂这种血池示踪剂，不经过肾脏代谢，不影响肾脏功能，无肾毒性。通过超声造影获得移植肾的时间-强度曲线（time-intensity curve，TIC），对其进行量化分析，可获得观测指标有拟合质量（quality of fit，QOF）、TIC的斜率、到达时间（arrive time，AT）、上升时间（rise time，RT）、平均通过时间（means transmit time，mTT）、达峰时间（time to peak，TTP）、完全排空时间等参数。在移植肾术后急性排斥（AR）方面，李卓等［31］建立犬AR模型8例，声学造影测定肾皮质的峰值密度、曲线下面积，经Person相关分析发现，峰值密度、曲线下面积与肌酐的相关性分别为0.972、0.978，结论认为，声学造影能显著提高肾皮质血流灌注显像的敏感性；峰值密度、曲线下面积与AR的相关性更为密切，可能是反映AR的有用指标。王晶等［32］通过41例移植肾急性排斥患者与58例移植肾肾功能稳定患者CEUS对比，发现移植肾发生急性排斥反应时，超声造影时间-强度曲线质量均不同程度降低，造影剂灌注时间、排空时间较肾功能稳定者延长，各参数中皮质、髓质的RT、TTP均延长。T.Fischer等［33］报道：应用CEUS可显著提高移植肾内血管结构的显示；急性排斥反应治疗后CEUS的结果与临床过程相符合；应用CEUS技术，可更好地显示移植肾血肿、灌注缺失及肿瘤等。CEUS检查与传统彩色超声相比，在探测肾移植后早期肾功能不全方面有更高的准确率［34］。

5 展望

二维及CDFI超声技术对肾移植患者术后进行动态监测已经成为常规检查，在移植肾的监测中发挥重要作用，但目前仍存在一些问题。由于很多并发症的超声表现难以鉴别，以及二维超声、CDFI及能量多普勒超声在评价移植肾方面有一定的局限性，对移植肾急性排异反应等诊断易受多种因素干扰。而三维超声及CEUS作为一项较新的技术，目前对各种并发症的研究还处于初级阶段，其临床数量以及相关经验较少，难以广泛开展与应用。但是，随着超声技术的进一步发展，三维超声及CEUS的成熟和普及，三维超声技术及CEUS在移植肾术后监测中有着广泛研究空间及应用前景。

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